铝不仅是地壳层中最丰富的金属元素,而且因其活泼的化学性质促生了大量的化合物。铝氢化合物作为一类典型的杂化分子,在固体燃料、储氢材料等领域有较好前景;另外因其易燃易爆和易腐蚀性质,对日常生活也造成了巨大困扰。近年来,人们发现低温条件下金属插入氢分子具有潜在的科研意义,因此研究金属与氢元素的化合物的分子性质也成为研究热点。在本文中,我们从全局势能面角度探究了自由基AlH₂前三个电子态及AlH₂基态的反应过程及分子特性,并基于四个电子态的新势能面进行了动力学方面的研究。本文先探讨了AlH₂基态体系。首先,基于完全活性空间自洽场理论和多参考组态相互作用理论,使用Dunning相关一致极化价层基组aug-cc-pVXZ（X=Q,5）,在molpro量子化学计算软件包上计算获得数千的从头算势能点。随后采取基组外推方法将能量点进一步处理,获得更加精确的能量数据。然后使用多体展开理论进行拟合,获得AlH₂（¹ A）全局势能面,并以势能面信息为基础,得到了AlH₂（¹ A）的光谱参数和反应机理等分子性质。最后使用半经验的准经典轨迹法和量子含时波包法对新势能面分别进行了动力学研究,所获动力学结果与实验结果符合较好,优于前人工作者的理论结果。第二个工作是通过拟合AlH₂前三个电子态的势能面,来研究AlH₂存在的T型插入反应、能量最低路径、态-态反应机理等。所使用的方法与AlH₂基态使用的方法基本相同,不同之处是AlH₂前三个电子态所使用的基组是aug-cc-pVXZ（X=T,Q）,并且使用了态平均计算理论。最后,使用准经典轨迹法对这三个电子态进行了分子反应动力学计算,较好的弥补了关于该方面的空白。